黃土丘陵區(qū)水蝕對坡面土壤有機碳及土壤水熱環(huán)境的影響
本文關(guān)鍵詞:黃土丘陵區(qū)水蝕對坡面土壤有機碳及土壤水熱環(huán)境的影響
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【摘要】:水蝕是黃土高原地區(qū)土壤侵蝕的主要形式,是導(dǎo)致土壤碳流失及碳循環(huán)過程改變的重要誘因。明確侵蝕條件下坡面土壤環(huán)境及有機碳組分變化對理解陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)過程具有重要意義。本文以黃土丘陵區(qū)水蝕坡面為對象,通過對坡面不同侵蝕部位土壤進行采樣測定,結(jié)合土壤水熱環(huán)境要素原位動態(tài)監(jiān)測,研究了不同有機碳水平侵蝕坡面土壤理化屬性、土壤有機碳組分和土壤溫濕度的分布特征,揭示了不同土壤有機碳水平下侵蝕與坡面土壤之間的“壓力-響應(yīng)”關(guān)系,為科學(xué)認識土壤侵蝕對區(qū)域陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的影響機理以及區(qū)域土壤侵蝕環(huán)境效應(yīng)評價提供依據(jù)。主要結(jié)論如下:1.侵蝕改變了坡面土壤有機碳與全氮的分布格局,各坡面0~20cm土層土壤有機碳與全氮含量表現(xiàn)為沉積區(qū)對照區(qū)侵蝕區(qū)的分布規(guī)律。侵蝕對坡面有機碳與全氮的再分布作用與坡面有機碳水平有密切關(guān)系,中等有機碳水平的坡面土壤有機碳與全氮的分布更易受侵蝕的影響。2.侵蝕坡面0~20cm土層土壤微生物量碳具有明顯的空間分布特征。垂直方向上土壤微生物量碳含量表現(xiàn)出隨著土層深度的加深而減少的變化規(guī)律;水平方向上,呈現(xiàn)沉積區(qū)對照區(qū)侵蝕區(qū)的分布特征。而土壤微生物量碳的這種空間分布還有與坡面有機碳水平有關(guān),當(dāng)有機碳水平較高或較低時,侵蝕坡面土壤微生物量碳空間變異較小;中等有機碳水平的侵蝕坡面土壤微生物量碳的空間分布差異較大,對侵蝕壓力的響應(yīng)更敏感。3.侵蝕坡面0~20cm土層土壤水穩(wěn)定性團聚體的分布及其穩(wěn)定性具有明顯的差異。隨有機碳水平的提高,坡面0.25mm土壤水穩(wěn)定性團聚體的含量增加,且增加的主要是5mm團聚體的含量,同時團聚體的穩(wěn)定性也隨之增強。4.侵蝕坡面不同部位土壤水分特征存在顯著差異,差異程度與坡面有機碳水平有關(guān)。坡面0~10cm土層土壤含水量表現(xiàn)為沉積區(qū)侵蝕區(qū),中等有機碳水平下土壤水分差異最大,對侵蝕的響應(yīng)最敏感。土壤含水量與土壤持水性隨有機碳水平的提高而增強。5.侵蝕坡面0~10cm土層不同部位土壤熱量特征存在顯著差異,侵蝕區(qū)土壤溫度高于沉積區(qū)。土壤熱容量隨有機碳水平的提高而增大。降雨使坡面土壤溫度降低,降低值隨著有機碳水平的增加有逐漸變小的趨勢,雨過天晴后坡面土壤溫度回升1℃所需要的時間隨著有機碳水平升高而增長。
【關(guān)鍵詞】:土壤侵蝕 土壤有機碳 土壤微生物量碳 土壤團聚體 土壤溫濕度
【學(xué)位授予單位】:西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:S157
【目錄】:
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-11
- 第一章 文獻綜述11-18
- 1.1 引言11-12
- 1.2 土壤侵蝕研究概況12
- 1.3 土壤水力侵蝕過程12-13
- 1.4 水蝕對土壤性質(zhì)的影響13-16
- 1.4.1 水蝕對土壤化學(xué)性質(zhì)的影響13-14
- 1.4.2 水蝕對土壤物理性質(zhì)的影響14-15
- 1.4.3 水蝕對土壤生物性質(zhì)的影響15-16
- 1.5 水力侵蝕對土壤水熱環(huán)境的影響16
- 1.6 土壤有機碳分組16-18
- 1.6.1 密度分組16-17
- 1.6.2 大小分組17
- 1.6.3 微團聚體分離與密度分組(密度法與大小法的結(jié)合)17-18
- 第二章 研究內(nèi)容與研究方法18-23
- 2.1 研究目標(biāo)與內(nèi)容18
- 2.1.1 研究目標(biāo)18
- 2.1.2 研究內(nèi)容18
- 2.2 技術(shù)路線18-19
- 2.3 材料與方法19-23
- 2.3.1 研究區(qū)概況19
- 2.3.2 樣地設(shè)置19-20
- 2.3.3 樣品的采集與測定20-22
- 2.3.4 數(shù)據(jù)處理22-23
- 第三章 侵蝕坡面土壤有機碳與全氮的分布特征23-27
- 3.1 侵蝕坡面土壤有機碳的分布23-24
- 3.2 侵蝕坡面土壤全氮的分布24-25
- 3.3 討論25-26
- 3.4 小結(jié)26-27
- 第四章 侵蝕坡面土壤微生物量碳的分布特征27-36
- 4.1 不同有機碳水平下坡面土壤微生物量碳的分布27-29
- 4.2 坡面不同部位土壤微生物量碳的分布29-30
- 4.3 侵蝕坡面土壤微生物量碳空間分布的影響因素30-31
- 4.4 討論31-34
- 4.5 小結(jié)34-36
- 第五章 侵蝕坡面土壤團聚體的分布與穩(wěn)定性36-42
- 5.1 不同有機碳水平侵蝕坡面土壤水穩(wěn)性團聚體的分布與穩(wěn)定性37
- 5.2 坡面不同部位土壤水穩(wěn)性團聚體的分布與穩(wěn)定性37-38
- 5.3 影響坡面土壤水穩(wěn)性團聚體分布及其穩(wěn)定性的因素38-39
- 5.4 討論39-41
- 5.5 小結(jié)41-42
- 第六章 侵蝕坡面土壤溫濕度的變化特征42-51
- 6.1 不同有機碳水平侵蝕坡面土壤溫濕度特征42-45
- 6.1.1 降雨前后侵蝕坡面土壤含水量的變化特征42-43
- 6.1.2 坡面土壤含水量年內(nèi)動態(tài)特征43-44
- 6.1.3 降雨前后侵蝕坡面土壤溫度的變化特征44-45
- 6.1.4 侵蝕坡面土壤溫度年內(nèi)動態(tài)特征45
- 6.2 坡面不同侵蝕部位土壤的溫濕度特征45-47
- 6.3 影響土壤溫濕度特征的因素47-48
- 6.4 討論48-50
- 6.5 小結(jié)50-51
- 第七章 結(jié)論與展望51-53
- 7.1 主要結(jié)論51
- 7.2 展望51-53
- 參考文獻53-63
- 致謝63-64
- 作者簡介64
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